Khi tìm hiểu về các dòng xe ô tô, chắc chắn “hệ thống truyền động” sẽ là một trong những vấn đề mà các bạn có thể sẽ cân nhắc, nhất là trên thị trường hiện nay không chỉ có một loại dẫn động. Vì vậy, bài viết này BAODUONGXE.COM.VN sẽ giải đáp một cách tổng quan các loại dẫn động phổ biến trên thị trường hiện nay.
Hệ thống truyền động (hệ dẫn động) là gì?
Nếu như khối động cơ tạo ra sức mạnh, năng lượng để cung cấp cho việc di chuyển cũng như hoạt động của xe thì hệ dẫn động là thiết bị không thể thiếu để làm cầu nối giúp truyền những năng lượng đó đến các bánh xe giúp xe di chuyển.
Trên thị trường có nhiều cách bố trí động cơ, hệ dẫn động và cả hộp số, tuy nhiên mỗi loại sẽ kèm theo những ưu và nhược điểm của nó. Do đó, tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà khách hàng sẽ lựa chọn loại xe với cách bố trí nào phù hợp.
Các loại hệ thống dẫn động phổ biến hiện nay? Ưu, nhược điểm từng loại?
Hiện nay, hệ thống truyền động được sử dụng trên hầu hết các dòng xe gồm có 4 loại phổ biến nhất: FWD, RWD, 4WD và AWD, trong đó FWD và RWD cùng thuộc kiểu dẫn động 2 bánh (1 cầu) thường gọi chung là 2WD (Two Wheel Drive). Cụ thể hơn, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu thêm về ưu nhược điểm của mỗi loại như sau:
Hệ dẫn động 2 bánh – 2WD (Two Wheel Drive)
Là loại chỉ dẫn động 2 bánh, có thể là 2 bánh trước hoặc sau tương ứng với cầu trước hoặc cầu sau sẽ làm nhiệm vụ dẫn động, những xe dùng loại dẫn động này còn có tên gọi là xe 1 cầu hay xe dẫn động 1 trục. Các mẫu xe thường trang bị loại dẫn động này thường là các mẫu xe hơi phổ thông, bình dân như: Sedan, Kia Morning, Toyots Vios, Hyundai Accent, Chervolet Spark,…
Ưu điểm: Ưu điểm lớn nhất của xe sử dụng dẫn động 2 bánh chính là thiết kế kết cấu đơn giản, gọn, trọng lượng nhẹ, chi phí thấp cả về giá bán và sửa chữa, tiết kiệm nhiên liệu, dễ dàng trong việc bảo dưỡng sửa chữa. Thao tác lái cũng đơn giản vì không có nhiều chế độ chuyển cầu hay cấp độ di chuyển high, low như xe sử dụng 2 cầu.
Nhược điểm: Nếu xe sử dụng 1 cầu di chuyển trong các điều kiện thời tiết xấu hoặc môi trường không thuận lợi thì sẽ có chút khó khăn vì độ bám của xe cũng như độ ổn định để di chuyển sẽ kém, động cơ cùng với dẫn động 1 cầu thì không đủ mạnh mẽ để vượt địa hình hay trải nghiệm cảm giác mạnh. Đây cũng chính là nhược điểm lớn nhất mà xe 1 cầu gặp phải. Do đó loại dẫn động này thường chỉ được sử dụng trên các xe vừa và nhỏ, đồng thời tải không quá cao.
Hệ thống dẫn động cầu trước – FWD (Front Wheel Drive)
Đây là hệ thống dẫn động thuộc hệ dẫn động 2 bánh 2WD cụ thể là dẫn động bằng cầu trước (2 bánh xe trước). Cấu tạo của loại này thường là động cơ được đặt nằm ngang ở phía trước đầu xe, trục truyền động được đặt ở cầu trước, do đó công suất sinh ra từ động cơ thông qua hộp số sẽ truyền thẳng đến 2 bánh trước làm nó quay và “kéo” theo 2 bánh sau, 2 bánh sau hoàn toàn bị kéo và “lăn” theo mà không có bất kỳ lực tác động quay nào, cho phép chiếc xe tiến về phía trước. Hầu hết các loại ô tô hiện nay nhất là dòng sedan hay xe cỡ nhỏ, xe mini đều sử dụng dẫn động cầu trước vì dựa theo cấu tạo xe thì đây là phương án đơn giản nhất.
Ưu điểm:
+ Cấu tạo đơn giản, dễ dàng tháo lắp, sửa chữa và không đòi hỏi nhiều kết cấu cơ khí phức tạp. Nhờ vậy, giá thành rẻ hơn do chi phí sản xuất thấp, trọng lượng nhẹ giúp tiết kiệm nhiên liệu, thải ra ít carbon dioxide hơn.
+ Không có vấn đề về các kết cấu cơ khí phức tạp, lằng nhằn đến cầu sau nên không gian nội thất rộng rãi, có nhiều tiện nghi hơn.
+ Sức mạnh từ động cơ sẽ được truyền đến bánh trước một cách đầy đủ và nhanh chóng nhất, đảm bảo không tiêu hao nhiều năng lượng trong quá trình truyền tải. Lý do là vì động cơ và hệ thống dẫn động ô tô được đặt gần nhau.
+ Kết cấu động cơ và hộp số được đặt ở phía trước nên trọng lượng sẽ tập trung hầu hết ở đầu xe giúp tăng độ bám đường cho bánh dẫn động phía trước, nhất là đường trơn trượt, xe cũng linh hoạt hơn trong trường hợp đánh lái và phanh.
Nhược điểm:
+ Do sự phân bố trọng lượng tập trung nhiều ở phần đầu xe nên khả năng tăng tốc kém hơn các loại dẫn động khác nhất là khi đi trên đường thẳng.
+ Cũng do trọng lượng dồn về phía trước nên phía đuôi xe sẽ bị nhẹ dẫn đến hiện tượng “understeer” hay còn gọi là mất lái, văng xe khi vào cua tốc độ cao nhất là khi đường trơn trượt xe sẽ mất độ bám và bánh sau trượt dài.
+ Tuổi thọ lốp trước sẽ không cao do phải chịu mọi tác động từ quá trình vận hành như các lực ma sát sinh ra do dẫn động, tăng tốc và chịu tải, định hướng, phanh đều dồn hết lên bánh trước nên mòn rất nhanh…
Hệ thống dẫn động cầu sau – RWD (Rear Wheel Drive)
Cũng là 1 trong 2 loại của hệ dẫn động 2 bánh 2WD. Hệ dẫn động cầu sau tức là sức mạnh từ động cơ truyền đến cầu sau và đẩy xe về phía trước thông qua trục các đăng. Ngược lại với hệ dẫn động cầu trước thì 2 bánh sau sẽ làm nhiệm vụ đẩy xe di chuyển, 2 bánh trước chỉ các tác dụng dẫn hướng. Cấu tạo thì động cơ vẫn được đặt ở trước nhưng nằm dọc để nối với hộp số và trục các đăng, một số loại siêu xe hay xe thể thao thì động cơ nằm sau và nằm ngay sau ghế lái thì không cần đến trục các đăng.
Ưu điểm:
+ Khắc phục được các nhược điểm của xe dẫn động cầu trước thì ở đây độ bám đường sẽ tốt hơn xe cầu trước vì trọng lượng được phân bố cân bằng giữa trục trước và sau.
+ Đồng thời khả năng tăng tốc cũng vượt trội hơn hẳn và khả năng đánh lái cũng dễ dàng hơn do không phải chịu tác động từ động cơ tạo cảm giác thể thao cho người cầm lái.
+ Bán kính quay vòng của xe cầu sau sẽ được rộng mở hơn vì khoang động cơ được thu gọn, từ đó hốc bánh trước được mở rộng.
+ Vấn đề sửa chữa sẽ dễ dàng và ít chi phí hơn vì các bộ phận sẽ độc lập nhau, còn xe cầu trước thì có thể sẽ sửa một “chùm” bộ phận.
Nhược điểm:
+ Nhược điểm thấy rõ ràng nhất là khoang nội thất sẽ có phần bất tiện vì mất một khoảng diện tích cho bộ phận dẫn động và khi động cơ đặt ở trước thì sẽ có phần nào tiêu hao công suất truyền.
+ Mặc dù khả năng tăng tốc tốt hơn xe cầu trước nhưng cũng không phải là hoàn hảo vì khi tăng tốc đột ngột với công suất lớn thì xe sẽ bị trượt hoặc bị quay xe, đồng thời sẽ giảm lực kéo, bám trên đường trơn trượt hoặc thời tiết xấu.
+ Chi phí sản xuất đắt hơn vì tốn thêm nhiều chi tiết kết cấu cũng như quá trình lắp ráp sẽ mất thời gian hơn. Do đó, giá bán sẽ cao hơn các loại xe dẫn động cầu trước.
+ Trọng lượng của xe cũng sẽ nặng hơn vì có nhiều chi tiết cấu thành hơn, rõ nhất là bộ phận truyền động (trục các đăng).
Hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian – 4WD (4 Wheel Drive) hoặc 4X4
Hệ dẫn động 4 bánh hay đôi khi còn được gọi là “four by four” (4X4) là hệ thống truyền động đến 4 bánh xe thay vì 2 bánh hay 1 cầu như FWD, RWD thông qua việc gài cầu (sử dụng cần số phụ). Có nhiều phiên bản 4WD nhưng ở bài này chúng tôi sẽ chỉ phân tích ở phiên bản cơ bản nhất của 4WD.
4WD được gọi là bán thời gian vì nó truyền công suất đến 4 bánh xe đều bằng nhau, khi không cần thiết có thể chuyển sang vận hành ở dạng RWD để tiết kiệm nhiên liệu. Một số xe có trang bị thêm khóa vi sai trung tâm để cân bằng chênh lệch giữa bánh trái và phải. Ở các chế độ gài cầu, thường có các chế độ phù hợp để vận hành như High (2H, 4H) và Low (4L):
– 2H: dẫn động 2 bánh tốc độ cao, dùng với cầu sau để xe di chuyển với điều kiện thông thường.
– 4H: dẫn động 4 bánh tốc độ cao, giúp xe tăng độ bám, dễ dàng vượt qua những đoạn đường như trơn trượt, dốc, độ bám thấp,…
– 4L: dẫn động 4 bánh tốc độ thấp, chế độ này cung cấp thêm momen xoắn, giúp xe vượt qua những địa hình khó như: gồ ghề, dốc, đá lớn, bùn lầy,… một cách mạnh mẽ.
Ưu điểm:
+ Ưu điểm lớn nhất chính là khả năng vượt mọi địa hình hay điều kiện di chuyển khó khăn một cách mạnh mẽ. Rất thích hợp cho những người có sở thích đi off-road. Đồng thời khả năng tăng tốc cũng sẽ là một lợi thế lớn của 4WD cùng độ bám tốt ở cả 4 bánh xe.
+ Khi di chuyển ở chế độ 2 cầu thì 4WD khắc phục được các nhược điểm của hệ dẫn động FWD và RWD.
Nhược điểm:
+ Vì phải trang bị hệ thống dẫn động phức tạp, có thêm nhiều chi tiết và đòi hỏi kỹ thuật nên trọng lượng xe tăng và cả giá thành xe hay nhiên liệu cũng sẽ không ít. Kèm theo đó là chi phí về bảo dưỡng, sửa chữa hay thay thế cao.
+ Các bánh xe được quay cùng tốc độ vì nhận được đều công suất truyền từ động cơ nên đây chắc chắn sẽ là vấn đề khi bạn vào cua.
+ Khi ở chế độ 2 bánh thì xe lấy 2 bánh sau làm chủ động nên lực kéo và bám sẽ giảm.
+ Đồng thời để sử dụng loại dẫn động này hiệu quả, đòi hỏi người lái phải nắm rõ kiến thức liên qua cũng như kỹ thuật lái xe tốt để chọn chế độ phù hợp với các địa hình.
Hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian – AWD (All Wheel Drive)
Khác với hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD, hệ dẫn động toàn thời gian AWD sẽ truyền công suất thông qua vi sai cầu trước, trung tâm và sau đến tất cả bánh xe ở mọi thời điểm mà không có sự phân biệt cấp độ High hay Low nhờ vào công nghệ và thuật toán điện tử. Cụ thể, người lái sẽ không thể chọn đổi từ sử dụng 1 cầu hay 2 cầu mà hoàn toàn tự động do hệ thống tính toán sao cho tối ưu rồi truyền lực. Đây là một bước cải tiến mới và do đó cũng phức tạp hơn, được sử dụng phổ biến trên các dòng xe cao cấp và cả SUV, Crossover,…
AWD cũng có loại bán thời gian hoặc tự động là loại hoạt động hầu hết thời gian với cầu trước và cả 2 cầu khi 4 góc bánh xe cần lực kéo bổ sung hoặc khi cần thiết.
Ưu điểm:
+ Nếu di chuyển trong địa hình không quá khó khăn thì AWD chính là sự lựa chọn hoàn hảo vì khắc phục được các nhược điểm của FWD, RWD và cả 4WD.
+ Xe và người lái sẽ luôn ở trạng thái chủ động với hầu hết các loại địa hình và thời tiết vì sự phân phối lực truyền tới các bánh xe linh hoạt và thông minh.
+ Sự phân bố trọng lượng đều cũng sẽ là lợi thế của AWD khiến lực bám tốt hơn hết.
+ Đây cũng là loại được ưa chuộng nhất ở các nước Châu Âu nhất là các quốc gia có tuyết thì AWD là giải pháp thích hợp để vượt địa hình đó.
Nhược điểm:
+ Chính vì trọng lượng xe lớn cùng sự thay đổi chế độ thông minh sẽ khiến mức tiêu hao nhiên liệu lớn để phù hợp với địa hình.
+ So với 4WD thì AWD sẽ khó có thể vượt mặt khi vượt các địa hình khắc nghiệt như off-road, hiểm trở. Do đó các xe có tải nặng hầu như đều trang bị hệ dẫn động 4WD.
+ Chi phí sửa chữa, thay thế và bảo dưỡng cao, ngay cả phụ tùng xe cũng có giá thành cao.
=>> Đối với hệ dẫn động bán thời gian 4WD với toàn thời gian AWD thì nghe có vẻ giống nhau nhưng khi tìm hiểu thì lại không, cho nên tùy vào mục đích và nhu cầu sử dụng mà bạn sẽ lựa chọn loại dẫn động nào cho phù hợp. Chúng ta có thể lấy ví dụ đơn giản để lựa chọn như: nếu bạn muốn đi địa hình hay off-road nhiều thì nên chọn 4WD, còn chỉ cần di chuyển hằng ngày hay điều kiện địa hình không quá khó khăn thì AWD sẽ là lựa chọn hợp lí. Hãy thử tưởng tượng khi bạn di chuyển hằng ngày và nhất là vào mùa đông bạn chỉ cần lên xe và vận hành không cần phải bận tâm vào công tắc hay cần gạt chuyển chế độ nào mà hệ thống vẫn thay đổi linh hoạt, đáp ứng ngay nhu cầu thì AWD sẽ không làm bạn thất vọng.
Nguồn tham khảo: anycar, autopro, newroad.ca
Hy vọng những thông tin trên đây sẽ giúp bạn nắm bắt được “Tìm hiểu về các loại hệ thống truyền động, ưu nhược điểm là gì?”. Theo dõi trang baoduongxe.com.vn để đón đọc những thông tin xe hữu ích khác nhé!